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实验⼀常⽤仪器的使⽤（⽰波器、万⽤表）实验⼀、常⽤电⼦仪器仪表使⽤模拟电⼦技术实验中，常⽤的电⼦仪器仪表主要有双踪⽰波器、低频信号发⽣器、低频交流毫伏表、直流稳压电源、万⽤表等。
这些仪器仪表的主要⽤途以及与实验电路的联系如图所⽰。
⼀、实验⽬的初步了解常⽤电⼦仪器的功能与使⽤⽅法；掌握⽤⽰波器获取稳定波形并测量有关参数的⽅法。
2、会⽤万⽤表测试晶体⼆极管、三极管；学习使⽤半导体特性图⽰仪测试晶体管的⽅法。
⼆、实验仪器双踪⽰波器： GOS620；函数信号发⽣器：SG1651；交流毫伏表： SG2172；直流稳压电源： SS1792C；数字万⽤表： MS8222D 半导体特性图⽰仪：XJ4810或XJ4820三、实验内容及步骤1、⽤交流毫伏表测量低频信号发⽣器输出的正弦信号电压：将低频信号发⽣器（或称信号源）的输出端接⾄交流毫伏表输⼊端（注意：两仪器必须“共地”）。
将信号源波形选择置“正弦”，频率调为“ 1kHz”，输出衰减先置于“0dB”，调节“输出幅度”旋钮，使LED数字表头指⽰值V S 为 11V 左右（峰—峰值）。
然后，将毫伏表量程由最⼤档位100V逐级切换为10V档，观察该表读数，使读数为4V。
依次按下信号源“输出衰减”⾄20dB、40dB、60dB,并相应调整毫伏表量程。
分别记录毫伏表读数，结果填⼊下表：2、⽤⽰波器观察波形将⽰波器“ Y1轴输⼊”端接信号源输出端（两仪器仍必须“共地”），参照附录I.2中有关GOS620双踪⽰波器观察波形的⽅法，调节“Y1灵敏度”，“X灵敏度”及“触发⽅式，触发电平”等旋钮，使荧光屏上得到⼀稳定的正弦波。
保＝ 4V，依次改变f S为：100Hz、1kHz、10kHz、100kHz，并适当持信号源VS调整X轴扫描速度，观察所测波形。
3、⽤⽰波器测量波形的周期和幅度将频率为 1kHz、幅度为3V左右的正弦信号送⼊⽰波器输⼊端。
将⽰波器扫描开关“T/cm”上的微调旋钮置“校准”位置，此时，“T/cm”的指⽰值即为屏幕上横向每格（1cm）代表的时间，再观察被测波形⼀个周期在屏幕⽔平轴上占据的格数，即可得信号周期T wT w ＝T/cm×格数调节⽰波器 Y通道的灵敏度开关“V/cm”，使屏幕上的波形⾼度适中，此时，“V/cm”的指⽰值即为屏幕上纵向每格代表的电压值，再观察波形的⾼度（峰—峰）在屏幕纵轴上占据的格数，即可得信号幅度V （峰—峰）：V （峰—峰）＝V/cm×格数注意：被测信号若经⽰波器 10:1探头输⼊，测得的电压值再乘10，才是实际值。
用晶体管特性图示仪测试晶体管主要参数一．实验目的掌握晶体管特性图示仪测试晶体管的特性和参数的方法。
二．实验设备（1）XJ4810晶体管特性图示仪（2）QT 2晶体管图示仪（3）3DG6A 3DJ7B 3DG4三．实验原理1．双极型晶体（以3DG4NPN 管为例）输入特性和输出特性的测试原理（1）输入特性曲线和输入电阻i R ，在共射晶体管电路中，输出交流短路时，输入电压和输入电流之比为i R ，即＝常数CE V B BEi I V R ∂∂= （1.1）它是共射晶体管输入特性曲线斜率的倒数。
例如需测3DG 4在V CE ＝10时某一作点Q 的R 值，晶体管接法如图1.1所示。
各旋扭位置为峰值电压%80% 峰值电压范围0～10V 功耗电阻50Ω X 轴作用基极电压1V/度 Y 轴作用 阶梯选择μ20A/极 级/簇10 串联电阻10K 集电极极性 正（+）把X 轴集电极电压置于1V/度，调峰值电压为10V ，然后X 轴作用扳回基极电压0.1V/度，即得CE V ＝10V 时的输入特性曲线。
这样可测得图1.2：V CE V B BEi I V R 10=∆∆= （1.2）根据测得的值计算出i R 的值图1.1晶体管接法 图1.2输入特性曲线 （2）输出特性曲线、转移特性曲线和β、FE h在共射电路中，输出交流短路时，输出电流和输入电流增量之比为共射晶体管交流电流放大系数β。
在共射电路中，输出端短路时，输出电流和输入电流之比为共射晶体管直流电流放大系数FE h 。
晶体管接法如图1.1所示。
旋扭位置如下：峰值电压范围10V 峰值电压%80% 功耗电阻250Ω X 轴集电极电压1V/度 Y 轴集电极电流2mA/度 阶梯选择μ20A/度 集电极极性 正（+）得到图1.3所示共射晶体管输出特性曲线，由输出特性曲线上读出V V CE 5=时第2、4、6三根曲线对应的C I ，B I 计算出交流放大系数BC I I ∆∆=β （1.3） FE h >β主要是因为基区表面复合等原因导致小电流β较小造成的，β、FE h 也可用共射晶体管的转移特性（图1.4）进行测量只要将上述的X 轴作用开关拨到“基极电流或基极源电压”即得到共射晶体管的转移特性。
半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量一、实验目的1、了解半导体特性图示仪的基本原理2、学习使用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和参数。
二、预习要求1、阅读本实验的实验原理，了解半导体图示仪的工作原理以及XJ4810 型半导体管图示仪的各旋钮作用。
2、复习晶体二极管、三极管主要参数的定义。
三、实验原理（一）半导体特性图示仪的基本工作原理任何一个半导体器件，使用前均应了解其性能，对于晶体三极管，只要知道其输入、输出特性曲线，就不难由曲线求出它的一系列参数，如输入、输出电阻、电流放大倍、漏电流、饱和电压、反向击穿电压等。
但如何得到这两组曲线呢？最早是利用图4-1 的伏安法对晶体管进行逐点测试，而后描出曲线，逐点测试法不仅既费时又费力，而而且所得数据不能全面反映被测管的特性，在实际中，广泛采用半导体特性图示仪测量的晶体管输入、输出特性曲线。
图4-1 逐点法测试共射特性曲线的原理线路用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和各种直流参量的基本原理是用图4-2（a）中幅度随时间周期性连续变化的扫描电压UCS代替逐点法中的可调电压EC，用图4-2（b）所示的和扫描电压UCS的周期想对应的阶梯电流iB来代替逐点法中可以逐点改变基极电流的可变电压EB，将晶体管的特性曲线直接显示在示波管的荧光屏上，这样一来，荧光屏上光点位置的坐标便代替了逐点法中电压表和电流表的读数。
1、共射输出特性曲线的显示原理当显示如图4-3 所示的NPN 型晶体管共发射极输出特性曲线时，图示仪内部和被测晶体管之间的连接方式如图4-4 所示. T是被测晶体管,基极接的是阶梯波信号源,由它产生基极阶梯电流ib 集电极扫描电压UCS直接加到示波器(图示仪中相当于示波器的部分,以下同)的X轴输入端,,经X轴放大器放大到示波管水平偏转板上集电极电流ic经取样电阻R得到与ic成正比的电压,UR=ic,R加到示波器的Y轴输入端,经Y轴放大器放大加到垂直偏转板上.子束的偏转角与偏转板上所加电压的大小成正比,所以荧光屏光点水平方向移动距离代表ic的大小,也就是说,荧光屏平面被模拟成了uce-ic 平面.图4-4 输出特性曲线显示电路输出特性曲线的显示过程如图4-5 所示当t=0 时, iB =0 ic=0 UCE =0 两对偏转板上的电压均为零,设此时荧光屏上光点的位置为坐标原点。
文档简介晶体管测量仪器是以通用电子测量仪器为技术基础，以半导体器件为测量对象的电子仪器。
用它可以测试晶体三极管（NPN型和PNP型）的共发射极、共基极电路的输入特性、输出特性；测试各种反向饱和电流和击穿电压，还可以测量场效管、稳压管、二极管、单结晶体管、可控硅等器件的各种参数。
下面以XJ4810型晶体特性图示仪为例介绍晶体管图示仪的使用方法。
图A-23XJ4810型半导体管特性图示仪7.1XJ4810型晶体管特性图示仪面板功能介绍XJ4810型晶体管特性图示仪面板如图A-23所示：1.集电极电源极性按钮，极性可按面板指示选择。
2.集电极峰值电压保险丝：1.5A。
3.峰值电压%：峰值电压可在0～10V、0～50V、0～100V、0～500V之连续可调，面板上的标称值是近似值，参考用。
4.功耗限制电阻：它是串联在被测管的集电极电路中，限制超过功耗，亦可作为被测半导体管集电极的负载电阻。
5.峰值电压范围：分0～10V/5A、0～50V/1A、0～100V/0.5A、0～500V/0.1A四挡。
当由低挡改换高挡观察半导体管的特性时，须先将峰值电压调到零值，换挡后再按需要的电压逐渐增加，否则容易击穿被测晶体管。
AC挡的设置专为二极管或其他元件的测试提供双向扫描，以便能同时显示器件正反向的特性曲线。
6.电容平衡：由于集电极电流输出端对地存在各种杂散电容，都将形成电容性电流，因而在电流取样电阻上产生电压降，造成测量误差。
为了尽量减小电容性电流，测试前应调节电容平衡，使容性电流减至最小。
7.辅助电容平衡：是针对集电极变压器次级绕组对地电容的不对称，而再次进行电容平衡调节。
8.电源开关及辉度调节：旋钮拉出，接通仪器电源，旋转旋钮可以改变示波管光点亮度。
9.电源指示：接通电源时灯亮。
10.聚焦旋钮：调节旋钮可使光迹最清晰。
11.荧光屏幕：示波管屏幕，外有座标刻度片。
12.辅助聚焦：与聚焦旋钮配合使用。
13.Y轴选择（电流/度）开关：具有22挡四种偏转作用的开关。
实验8 晶体管特性图示仪的使用8．1实验目的1）熟悉XJ4810/NW4822型图示仪的面板装置；2）熟悉XJ4810/NW4822型图示仪的面板装置的操作方法；3）掌握在正式测试前对仪器的检查、校验。
4）会使用XJ4810/NW4822测试二极管的正、反向特性，包括稳压二极管的稳压特性；5）会使用XJ4810/NW4822测试三极管的输入特性、输出特性及主要参数（不包括频率参数）；6）学会使用XJ4810/NW4822测试场效应晶体管、双基极二极管的特性曲线及主要参数。
8．2实验设备1）XJ4810/NW4822型图示仪一台。
2）2AP9、2CP10、2CW、3DG6、3AK20、3DD15、3DJ6、BT33各一只；晶体管亦可用新型号1N4001、9013、9012等。
3）稳压电源一台，测试BT33用。
8．3实验步骤实验前预习XJ4810/NW4822型图示仪的面板装置图（见附图10.1、附图10.2及附图11）及各控制装置的作用介绍（见附录10-1、附录10-2及附录11）；熟悉XJ4810/NW4822型面板装置及操作方法。
8.3.1 使用前的检查接通电源，预热5-10分钟后，进行下列调整：（1）调节“辉度”旋钮使亮度适中；（2）调节“峰值电压%”旋钮，逆时针旋到底，使集电极扫描电压为零伏，此时可揿下“峰值电压范围”的10V键。
调节“聚焦”和“辅助聚焦”，使光点清晰。
（3）放大器增益检查XJ4810型将光点聚焦好后，调节两个“移位”旋钮，将光点移至屏幕的左下方（即标尺刻度的左下角），按下“校准”旋钮，光点应在屏幕有（实线）刻度的范围内从左下角跳向右上角。
否则应用小螺丝马调整X或Y的增益微调。
NW4822型将光点聚焦好后，调节两个“移位”旋钮，将光点移至屏幕的左上方（即标尺刻度的左上角），按下“校准”旋钮，光点应在屏幕有（实线）刻度的范围内从左上角跳向右下角。
此时Y轴部分的“电流/度”及X轴部分的“电压/度”两个开关位置可置于任何位置。
3.7 XJ4810 半导体管特性图示仪概述：XJ4810 型半导体管特性图示仪，是一种用示波管显示半导体器件的各种特性曲线，并可测量其静态参数的测试仪器。
本仪器主要由下列几个部分组成：Y 轴放大器及X 轴放大器；阶梯信号发生器；集电极扫描发生器；主电源及高压电源部分。
本仪器是继JT－l 型晶体管特性图示仪后的开发产品。
它继承JT－l 的优点，并有了较大的改进与提高，与其它半导体管特性图示仪相比，具有以下特点：1．本仪器采用全晶体管化电路、体积小、重量轻、携带方便。
2．增设集电极双向扫描电路及装置，能同时观察二级管的正反向输出特性曲线、简化测试手续。
3．配有双簇曲线显示电路，对于中小功率晶体管各种参数的配对，尤为方便。
4．本仪器专为工作于小电流超β 晶体管测试提供测试条件，最小阶梯电流可达0.2μA／级。
5．本仪器还专为测试二级管的反向漏电流采取了适当的措施，使测试的反向电流I R 达20nA／div 。
6．本仪器配上扩展装置—XJ27100“场效应管配对测试台”可对国内外各种场效应对管和单管进行比较测试。
7．本仪器配上扩展装置—XJ27101“数字集成电路电压传输特性测试台”，可测试COMS，TTL 数字集成电路的电压传输特性。
XJ4810 型半导体管特性图示仪，功能操作方便，它对于从事半导体管机理的研究及半导体在无线电领域的应用，是一个必不可少的测试工具。
一、主要技术指标（l）Y 轴编转因数：集电极电流范围：10μA∕div～500 毫安／div，分15 档，误差≤±3％；二极管反向漏电流：0.2μA∕div～5μA∕div 分 5 档2μA∕div～5μA∕div 误差不超过±3%基极电流或基极源电压：0.05V／div，误差≤±3％；外接输入：0.1V／div，误差≤±3％；偏转倍率：×0.1 误差不超过±（10%±10nA）（2）X 轴偏转因数：集电极电压范围：0.05～50V∕div，分10 档，误差≤±3％；基极电压范围：0.05～1V∕div，分 5 档，误差≤±3％；基极电流或基极源电压：0.05V∕div，误差≤±3％；外接输入：0.05V∕div，误差≤±3％。
3.7 XJ4810 半导体管特性图示仪概述：XJ4810 型半导体管特性图示仪，是一种用示波管显示半导体器件的各种特性曲线，并可测量其静态参数的测试仪器。
本仪器主要由下列几个部分组成：Y 轴放大器及X 轴放大器；阶梯信号发生器；集电极扫描发生器；主电源及高压电源部分。
本仪器是继JT－l 型晶体管特性图示仪后的开发产品。
它继承JT－l 的优点，并有了较大的改进与提高，与其它半导体管特性图示仪相比，具有以下特点：1．本仪器采用全晶体管化电路、体积小、重量轻、携带方便。
2．增设集电极双向扫描电路及装置，能同时观察二级管的正反向输出特性曲线、简化测试手续。
3．配有双簇曲线显示电路，对于中小功率晶体管各种参数的配对，尤为方便。
4．本仪器专为工作于小电流超β 晶体管测试提供测试条件，最小阶梯电流可达0.2μA／级。
5．本仪器还专为测试二级管的反向漏电流采取了适当的措施，使测试的反向电流I R 达20nA／div 。
6．本仪器配上扩展装置—XJ27100“场效应管配对测试台”可对国内外各种场效应对管和单管进行比较测试。
7．本仪器配上扩展装置—XJ27101“数字集成电路电压传输特性测试台”，可测试COMS，TTL 数字集成电路的电压传输特性。
XJ4810 型半导体管特性图示仪，功能操作方便，它对于从事半导体管机理的研究及半导体在无线电领域的应用，是一个必不可少的测试工具。
一、主要技术指标（l）Y 轴编转因数：集电极电流范围：10μA∕div～500 毫安／div，分15 档，误差≤±3％；二极管反向漏电流：0.2μA∕div～5μA∕div 分 5 档2μA∕div～5μA∕div 误差不超过±3%基极电流或基极源电压：0.05V／div，误差≤±3％；外接输入：0.1V／div，误差≤±3％；偏转倍率：×0.1 误差不超过±（10%±10nA）（2）X 轴偏转因数：集电极电压范围：0.05～50V∕div，分10 档，误差≤±3％；基极电压范围：0.05～1V∕div，分 5 档，误差≤±3％；基极电流或基极源电压：0.05V∕div，误差≤±3％；外接输入：0.05V∕div，误差≤±3％。
（3）基极阶梯信号：阶梯电流范围：0.2μA～50mA∕级，分17 档, 误差≤±7％．；XÖá×÷ÓÿØÖƵ¥ÔªXÖá·Å´óÆ÷¹¦ºÄÏÞÖƵç×èX1X2Y1X1¼¯µç¼«µçѹVce Ic IcIc¼ÆÊýÏÁÂö³å ½×ÌݵçѹV/¼¶½×ÌݵçÁ÷mA/¼¶µçѹ¨M¶È ÒÆλ¼¯µç¼«É¨Ãè¿ØÖƵ¥ÔªT1T2¼¯µç¼«É¨Ãèµçѹ·åÖµµçѹµçѹ¡ªµçÁ÷ת»»Æ÷Y2X2ÏÁÂö³åÐγɽ×Ìݵçѹ·¢ÉúÆ÷µç×Ó¿ª¹Ø·åÖµµçѹ·¶Î§»ù¼«½×ÌÝÐźŵ¥Ôª¼«ÐÔ¸ßƵ¸ßѹRf Ic Ic½×ÌÝÑ¡Ôñ¼¶¨M×åRfÊǼ¯µç¼«µçÁ÷È¡Ñùµç×èY1YÖá·Å´óÆ÷Y2´®Á¬µç×輫ÐÔ阶梯电压范围：0.05～1V／级，分5 档，误差≤±5％；串联电阻：0、10KΩ、1MΩ，分3 档；每族级数：1～10 连续可变；每秒级数：200；极性：正、负分2 档。
（4）集电极扫描信号：表 3.7.1档级电源电压198V 220V 242V0～10V 0～9V 5A 0～10V 5A 0～11V 5A0～50V 0～45V 1A 0～50V 1A 0～55V 1A0～100V 0～90V 0.5A 0～100V 0.5A 0～110V 0.5A0～500V 0～450V 0.1A 0～500V 0.1A 0～550V 0.1A功耗限制电阻：0～500KΩ，分11 档，误差≤±10％；（5）电源：交流220V ±10％，50Hz±20Hz。
视在功率：非测试状态时约50VA，最大功率约80VA二、仪器原理框图和工作原理XJ4810 型半导体管特性图示仪由以下几部分组成：1．阶梯信号发生器。
2．X 轴、Y 轴放大器。
3．集电极电源。
4．二簇电子开关。
5．低压电源供给。
6．高频高压电源及示波管控制电路。
'µçÁ÷¨M¶È ÒÆλYÖá×÷ÓÿØÖƵ¥Ôª.图 3.7.1 XJ4810 型半导体管特性图示仪原理框图1．仪器原理框图如图3.7.1 所示。
图中虚线框中“测试台”上插有两个被测三极管，由电子开关将基极阶梯信号轮流送给两个管子，可同时观察其特性曲线。
如果只测一个管，可选左簇或右簇，基极阶梯信号不经过电子开关，直接送入被测管的基极。
下面以使用本仪器测试“晶体二极管伏安特性”和“晶体三极管输出特性”为例，介绍仪器的工作原理。
2．二极管伏安特性的测试原理S流过二极管的电流 I 与二极管两端电压 U 的函数关系称为“二极管伏安特性”。
本仪器通过显示“伏安特性曲线”来定量显示被测二极管的“伏安特性”。
由图 3.7.2（a ）二极管伏安特性曲线（正向区）可知，当我们将二极管两端的电压 U 由 0 逐渐增大时，二极管中的电流 I 会按照“二极管方程”的规律逐渐增大。
U 二极管方程： I = I (e U T- 1) 式中：在环境温度为 300K 时，U T ≈26mV 。
¹¦ºÄÏÞÖƵç×è £¨Æð±£»¤×÷Ó㩲âÊǪ̂±»²â¶þ¼«¹ÜIC ¶þ¼«¹ÜµçѹȥXÖá·Å´óÆEI¼¯µç¼«É¨ÃèÐźŵçÁ÷²ÉÑùµç×èI¶þ¼«¹ÜµçÁ÷ È¥YÖá·Å´óÆ÷¼¯µç¼«É¨Ãè¿ØÖƵ¥Ôª( a )( b )图 3.7.2 二极管特性曲线测试原理将这一过程重复进行称为“电压扫描”。
